Uma descoberta feita por bioquímicos de plantas de WA pode ter grandes implicações sobre como usamos plantas para alimentação e armazenamos carbono no futuro.
Se você voltar à biologia do ensino médio, poderá se lembrar da fotossíntese. É como as plantas transformam dióxido de carbono, água e luz solar em açúcar e energia. No entanto, nem todos nós estamos familiarizados com o processo de respiração das plantas.

Em um artigo de pesquisa publicado recentemente, uma equipe de cientistas da Escola de Ciências Moleculares da UWA revelou um processo anteriormente desconhecido que determina a quantidade de dióxido de carbono que as plantas liberam na atmosfera.

"A respiração das plantas, em princípio, é bastante semelhante à forma como nossas próprias mitocôndrias usam um substrato que tem um alto teor de energia para criar energia que a célula pode usar", diz Xuyen Le, Ph.D. candidato da UWA.

"A diferença é que eles precisam do açúcar que fazem da fotossíntese durante o dia para que possam queimá-lo à noite."

A queima desses açúcares para obter energia produz dióxido de carbono. Qualquer excesso de açúcar que não tenha sido usado para energia é armazenado dentro da planta como biomassa.

O processo químico da respiração é complexo. Como resultado, a equipe de pesquisadores concentrou seu estudo em uma molécula importante – o piruvato.

De pequenas coisas, grandes coisas crescem

O nome "piruvato" vem da palavra grega para fogo. A molécula é assim chamada porque é queimada (tecnicamente, oxidada) para produzir energia para as plantas.

A molécula é produzida a partir de gorduras, proteínas e carboidratos. Cada fonte libera dióxido de carbono quando usada para alimentar a respiração. No entanto, o piruvato produzido a partir de carboidratos libera 20 a 30% mais dióxido de carbono do que o piruvato produzido a partir de gorduras ou proteínas.

E, como se vê, as plantas podem escolher qual fonte de piruvato usar.

“De alguma forma, eles podem escolher qual usar e preferir o piruvato [fonte de carboidratos] para a respiração”, diz Xuyen.

Infelizmente, isso significa que as plantas estão optando por liberar mais dióxido de carbono.

"O que realmente queremos são plantas que produzam a quantidade de energia de que precisam, mas que o façam com a menor quantidade de carbono liberada", diz o professor Harvey Millar, líder mundial em ciência de plantas que também trabalhou na pesquisa da UWA.

O caminho do menor carbono

A forma como as plantas produzem energia é ineficiente e muitas vezes produzem mais energia do que precisam.

“Alguns deles realmente usam muita energia, e não está claro por que seria necessário fazê-lo dessa maneira”, diz Harvey.

E assim a equipe propôs um novo processo para retardar o processo respiratório nas plantas e reduzir a liberação de dióxido de carbono.

"Descobrimos que existem três vias para fornecer piruvato para as mitocôndrias fazerem a respiração", diz Xuyen. "Quando um foi bloqueado, os outros dois ficam ativos e aumentam sua capacidade para atender às necessidades da célula."

Ao bloquear as vias do piruvato, eles esperam priorizar fontes de energia dentro das plantas que limitam a liberação de dióxido de carbono.

Ao limitar a produção desnecessária de energia, eles visam redirecionar o carbono para biomassa em vez de dióxido de carbono. Isso pode ser um grande problema para a forma como usaremos plantas como fontes de alimento e estoques de carbono no futuro.

O futuro é baseado em plantas?

Embora ainda seja cedo, as aplicações potenciais dessa descoberta podem ser significativas.

As culturas podem crescer e ser mais ricas em calorias. Projetos de revegetação podem ser acelerados. A madeira poderia ser cultivada mais rapidamente e as plantas poderiam armazenar dióxido de carbono a uma taxa muito mais rápida.

"Usamos a agricultura para fazer alimentos e isso é muito valioso, mas também é como protegemos a saúde de nossa atmosfera", diz Harvey.

A equipe espera que essa nova compreensão da biologia vegetal possa fazer parte de um esforço global colaborativo para combater as mudanças climáticas e ajudar na segurança alimentar. + Explorar mais

As decisões secretas de carbono que as plantas estão tomando sobre nosso futuro

Este artigo foi publicado pela primeira vez no Particle, um site de notícias científicas com sede em Scitech, Perth, Austrália. Leia o artigo original.